城市為什么只能消耗食品，而不能生產(chǎn)食品?扎根在摩天大樓里的垂直農(nóng)業(yè)就想解決這個(gè)問(wèn)題。
目前垂直農(nóng)業(yè)每平方米耗資近萬(wàn)元，一棟高質(zhì)量的垂直農(nóng)業(yè)建筑需要數(shù)十億美元，成本遠(yuǎn)超傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。
想象一下摩天大樓里種滿(mǎn)生菜，書(shū)架上一層層碼著西蘭花，客廳一整面電視背景墻都掛著大白菜的場(chǎng)景吧。
39歲的林勁毅在杭州一間15平米的房間里種了800棵生菜，產(chǎn)量可達(dá)半噸。這可不是用了什么生長(zhǎng)激素和化學(xué)藥劑，而是巧妙利用空間，把所有的蔬菜都掛在桿子上，絕對(duì)無(wú)土栽培。
曾在谷歌中國(guó)任職的林勁毅厭煩了日復(fù)一日的工作。如今，他變身為現(xiàn)代農(nóng)民，指導(dǎo)國(guó)內(nèi)大小農(nóng)場(chǎng)建立垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。
所謂垂直農(nóng)業(yè)(Vertical farming)，也叫垂直農(nóng)耕，是科學(xué)家為了應(yīng)對(duì)未來(lái)人口壓力及資源匱乏所提出的一個(gè)新概念，核心是充分利用資源與空間，使單位面積產(chǎn)量最大化。
這一理念在國(guó)內(nèi)方興未艾，在國(guó)外卻已如火如荼。廢舊的車(chē)庫(kù)和廠(chǎng)房是垂直農(nóng)業(yè)最好的居所。在美國(guó)，已有許多公司建立起商業(yè)化的屋頂農(nóng)場(chǎng)，例如哥譚之綠(Gotham Greens)、光明農(nóng)場(chǎng)(Bright Farms)和布魯克林農(nóng)莊(Brooklyn Grange)。德國(guó)柏林也正在籌建一座工業(yè)規(guī)模的屋頂蔬菜農(nóng)場(chǎng)和養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)。在日本東京，一個(gè)名為保圣那O2(Pasona O2)的農(nóng)場(chǎng)不僅在屋頂，同時(shí)還在廢棄的銀行地下金庫(kù)里種植蔬菜。在荷蘭，垂直農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)出的食品已經(jīng)在超市中售賣(mài)。
2015年5月9日，上百名全球垂直農(nóng)業(yè)研究者和實(shí)踐者集聚北京，參加首屆垂直農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)(AVF)北京峰會(huì)。他們大多不會(huì)說(shuō)中文，卻興奮地發(fā)現(xiàn)，中國(guó)也許是最適合發(fā)展垂直農(nóng)業(yè)的國(guó)家。
“會(huì)議首選中國(guó)，是基于中國(guó)的基本現(xiàn)實(shí)。”主辦方德國(guó)垂直農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)(AVF)主席克里斯蒂娜·齊默爾對(duì)南方周末記者說(shuō)。據(jù)估計(jì)，到2030年，會(huì)有8億中國(guó)人生活在城市里。他們需要安全穩(wěn)定的生活供應(yīng)，到那時(shí)，扎根于城市垂直農(nóng)業(yè)或許將發(fā)揮巨大作用。
全球?qū)嵺`
最開(kāi)始，林勁毅只是想找一些和自然連接的項(xiàng)目。2010年西南五省大旱期間，他看到舍不得喝水的農(nóng)民，拿著勺子給干裂土地上的西紅柿澆水，忽然感到很心酸，也正是那個(gè)瞬間促使他不懈尋找一種省水、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的農(nóng)業(yè)模式。
他找遍了全球的各大頂級(jí)農(nóng)業(yè)專(zhuān)家，直到遇到納撒尼爾·斯托雷博士，便被他設(shè)計(jì)的名為“拉鏈?zhǔn)缴L(zhǎng)”(Zip grow)的垂直農(nóng)業(yè)吸引了。
垂直農(nóng)業(yè)這一概念最早由美國(guó)哥倫比亞大學(xué)教授迪克遜·德斯帕米爾提出。德斯帕米爾希望在由玻璃和鋼筋建成的光線(xiàn)充足的建筑物里種植本地食物。在他看來(lái)，到2050年，世界人口的80%(現(xiàn)在是60%)都將居住在城市中。屆時(shí)全球人口總數(shù)將增至92億，其中大多數(shù)來(lái)自發(fā)展中國(guó)家。
這些新增城市人口的食物保障將會(huì)是很大的問(wèn)題。根據(jù)德斯帕米爾的構(gòu)想，利用垂直農(nóng)業(yè)技術(shù)，城區(qū)內(nèi)一幢30層的摩天大樓能夠養(yǎng)活5萬(wàn)紐約曼哈頓區(qū)的居民。160座這種建筑物，就能為紐約所有人提供全年的糧食。
新加坡等嚴(yán)重依賴(lài)于進(jìn)口食品的國(guó)家早就開(kāi)始了更大規(guī)模的實(shí)踐。新加坡有547萬(wàn)人，卻沒(méi)有多少農(nóng)田和農(nóng)業(yè)，90%以上的食物需要進(jìn)口。
“萬(wàn)一我們發(fā)生了戰(zhàn)爭(zhēng)，或者動(dòng)亂，誰(shuí)還會(huì)給我們進(jìn)口食物呢?”新加坡人黃國(guó)偉對(duì)南方周末記者說(shuō)，他和林勁毅合作拓展中國(guó)業(yè)務(wù)。
企業(yè)家黃順和擁有著新加坡最大的垂直農(nóng)業(yè)公司天匯控股公司。從外觀上看，黃順和的“天空綠蔬”工廠(chǎng)和奢華的大廈并無(wú)不同。小白菜和大白菜長(zhǎng)在120個(gè)30英尺高的瘦高塔臺(tái)里，整整2500棵。他的蔬菜產(chǎn)量能達(dá)到常規(guī)農(nóng)業(yè)的五倍，并且可以節(jié)約95%的水。
與傳統(tǒng)的一公斤蔬菜需要耗水300~400升相比，垂直農(nóng)業(yè)只需要12升。而一旦蔬菜成熟，便直接運(yùn)送到零售店里銷(xiāo)售，十分新鮮。
“我們的土地有限，但空間是無(wú)限的，新加坡陽(yáng)光充足。所以我們完全靠的是自然光來(lái)種植。”黃順和說(shuō)。
而在一些陽(yáng)光不足的地方，垂直農(nóng)業(yè)依靠的是人工光源。
與傳統(tǒng)照明相比，LED照明可以更好地促進(jìn)植物生長(zhǎng)，讓植物產(chǎn)量更高，還能節(jié)能85%。
“(除了人工光源，)你去哪里可以得到72小時(shí)連續(xù)不斷的光照?”中國(guó)農(nóng)科院中環(huán)易達(dá)公司的副總經(jīng)理溫濤反問(wèn)。
在這樣的條件下，產(chǎn)量的穩(wěn)定性可以得到最大保障。
因?yàn)槭窃谑覂?nèi)從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，人們?nèi)甓伎梢苑N植作物，不用擔(dān)心壞天氣、干旱或自然災(zāi)害的影響，更不用擔(dān)心有害蟲(chóng)和寄生蟲(chóng)。垂直工廠(chǎng)里擁有高精度的環(huán)境控制——溫度、光照、二氧化碳的濃度以及營(yíng)養(yǎng)液的含量都由電腦全自動(dòng)控制，能量的植物轉(zhuǎn)化率是普通農(nóng)業(yè)的2~3倍。而無(wú)土栽培，也讓人不用擔(dān)心重金屬污染等問(wèn)題。研究電腦程序出身的林勁毅覺(jué)得這種精細(xì)和高科技農(nóng)業(yè)和他以前的工作并無(wú)二致。
中國(guó)探索
在中國(guó)本土，一些大的農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)和公司也開(kāi)始著手這一項(xiàng)目。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所楊其長(zhǎng)教授發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在有兩三家機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)踐，植物工廠(chǎng)更是飛速增多(垂直農(nóng)業(yè)工廠(chǎng)是植物工廠(chǎng)的一種)。到去年年底，中國(guó)已有110家植物工廠(chǎng)。
“幾年前，我背著個(gè)包去歐洲各國(guó)進(jìn)行洽談時(shí)，他們的態(tài)度并不友好。”溫濤說(shuō)，現(xiàn)在這些歐洲知名農(nóng)業(yè)技術(shù)企業(yè)主動(dòng)要求到中國(guó)來(lái)。
中國(guó)農(nóng)科院中環(huán)易達(dá)公司算是最早開(kāi)始實(shí)踐的企業(yè)之一，公司辦公場(chǎng)所就是中國(guó)農(nóng)科院國(guó)家農(nóng)業(yè)科技展示園，包含花園辦公室、生態(tài)圖書(shū)館、會(huì)議室、垂直農(nóng)業(yè)種植區(qū)。
如今園區(qū)內(nèi)，一座占地一千多平方米的“黃瓜車(chē)間”在采收期時(shí)每天產(chǎn)量可達(dá)兩百多公斤。“番茄車(chē)間”的單產(chǎn)更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)種植模式的產(chǎn)量，小型櫻桃番茄每年每平方米的產(chǎn)量可達(dá)30公斤，中、大型番茄的產(chǎn)量可以達(dá)到60公斤以上，這幾乎是露天種植的幾倍到幾十倍。
“工業(yè)化蔬菜種植的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大田種植，在某些更加嚴(yán)格的環(huán)境控制系統(tǒng)下甚至可以將單產(chǎn)效率提高上百倍。”中國(guó)農(nóng)科院中環(huán)易達(dá)公司董事長(zhǎng)魏靈玲說(shuō)。不到2萬(wàn)平方米的植物生產(chǎn)車(chē)間在工業(yè)化體系中生產(chǎn)出來(lái)的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和收益頗為驚人，如果完全商業(yè)化運(yùn)作，每年僅種植農(nóng)產(chǎn)品的收入就可以達(dá)到1000萬(wàn)元。
盡管垂直農(nóng)業(yè)在商業(yè)上的應(yīng)用尚不成熟，國(guó)內(nèi)尚未出現(xiàn)整棟的垂直農(nóng)業(yè)項(xiàng)目。但眾多地產(chǎn)商們紛紛瞄準(zhǔn)了這項(xiàng)頗有前景的項(xiàng)目，據(jù)魏靈玲介紹，與中國(guó)農(nóng)科院中環(huán)易達(dá)合作的公司90%都是地產(chǎn)企業(yè)。
設(shè)想一下，如果城市社區(qū)里都有一棟垂直農(nóng)場(chǎng)，那么小區(qū)居民在下班后就可以像玩“開(kāi)心農(nóng)場(chǎng)”一樣，下班后取走自己種的蔬菜，而不用買(mǎi)市場(chǎng)上幾百公里以外運(yùn)來(lái)的。糧食的種植、運(yùn)輸、食用和廢物處理都可以在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)完成。
這是垂直農(nóng)業(yè)真正想解決的問(wèn)題——城市為什么只能消耗食品，而不是生產(chǎn)食品?
按照設(shè)想，垂直農(nóng)場(chǎng)采用無(wú)土溶液栽培方式，可以將污水轉(zhuǎn)化成電力，大大降低能源成本，同時(shí)能夠提供更多的食物。垂直農(nóng)場(chǎng)還可以將傳統(tǒng)的農(nóng)場(chǎng)解放出來(lái)，用來(lái)種植更多樹(shù)木，從而減少大氣中的二氧化碳含量，減緩全球變暖過(guò)程。而且，垂直農(nóng)場(chǎng)本身就在都市，可以直接運(yùn)往有需要的地方，從而節(jié)約運(yùn)輸成本，并減少運(yùn)輸帶來(lái)的污染。
現(xiàn)實(shí)難度
事實(shí)上，在中國(guó)，垂直農(nóng)業(yè)很難大面積推廣開(kāi)來(lái)，對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō)，這僅是一種補(bǔ)充和創(chuàng)新思維。
具體的實(shí)施中，也有一些現(xiàn)實(shí)的困難和爭(zhēng)議擺在眼前。
現(xiàn)階段，垂直農(nóng)業(yè)的成本和能耗始終居高不下。
按照楊其長(zhǎng)的估計(jì)，垂直農(nóng)業(yè)的成本每平方米高達(dá)5000~10000元。一棟高質(zhì)量的垂直農(nóng)場(chǎng)可能需要數(shù)十億美元。這顯然遠(yuǎn)超傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。第二個(gè)問(wèn)題是能源的消耗。垂直農(nóng)業(yè)到底是更綠色環(huán)保還是更浪費(fèi)?美國(guó)堪薩斯州土地研究所的研究人員認(rèn)為，如果想利用垂直農(nóng)業(yè)取代美國(guó)全年的小麥生產(chǎn)，僅照明用電需要的電量就是美國(guó)所有電站1年生產(chǎn)總電量的8倍。這顯然背離了綠色的初衷。
此外，并不是所有的植物都適合垂直種植，目前適合的種類(lèi)僅限于蔬菜、草藥、水果和可食用的鮮花。
一些反對(duì)者還認(rèn)為，這不過(guò)是一種商業(yè)噱頭，垂直農(nóng)業(yè)技術(shù)不可能從根本上提高世界糧食的產(chǎn)量。反倒因?yàn)榇罅康耐顿Y和額外的能源消耗讓這個(gè)系統(tǒng)只能是“富人”的游戲。
如果想建在大城市中心，土地是最為昂貴的資源，比如北京CBD國(guó)貿(mào)地區(qū)用地成本高達(dá)30萬(wàn)元/平方米。無(wú)論是政府或商業(yè)機(jī)構(gòu)都很難將如此值錢(qián)的土地變?yōu)檗r(nóng)業(yè)用地。因?yàn)橥恋匦再|(zhì)，此前，國(guó)內(nèi)多地屋頂農(nóng)業(yè)和空中花園已被拆除。為了土地，溫濤還看過(guò)一些大型新能源企業(yè)為擁有農(nóng)業(yè)用地，與農(nóng)業(yè)結(jié)合的項(xiàng)目慘敗的例子。
